先进液压控制技术（精选十篇）
先进液压控制技术 篇1
1 施工项目先进液压控制技术的应用
针对先进液压控制技术的应用现状和应用的基本原则等进行分析, 是促进技术手段不断丰富和完善的关键点, 所以应当加以重视和研究。
1.1 自动化控制中先进液压控制技术的应用
首先是相关先进液压控制技术在自动化领域之中的应用。通过对电子控制目标的重新制定, 通过完善相关自动化控制的重难点, 在当前的状况之下, 随着我国科学技术水准的不断提升, 科学技术实力的不断增强, 相关先进液压控制技术已经取得了长足的进步和发展, 同时对于自动化事业的进步也作出了应有的贡献。首先, 通过先进液压控制技术对于起重机、挖掘设备以及系统性能等进行集中的改进, 实现了新时期的自动化建设和发展的目标, 使得技术的建设和发展迈向更高的高度。同时, 通过先进液压控制技术的应用, 使得作业的模式和施工的项目也可以得到全面的改进和完善, 在此基础之上, 相关机械设备的操作性能也有了巨大的改善, 对于整个设备的使用者质量起到了重大的影响。另外, 将相关先进液压控制技术应用在机械设备的控制系统之中, 还可以切实的提升系统工作过程当中的可靠性、有效性和稳定性, 使得设备可以切实的增强实践工作的承受能力, 切实的提升了系统工作的安全性。所以, 相关先进液压控制技术的应用对于当前新时期的机械领域工作加强有着重大影响。
1.2 电路控制中先进液压控制技术的应用
此外, 除了在自动化领域之中有着重要的应用, 相关在电路的控制和整个系统的操作当中也有着重要的操作价值。多路阀采用电液比例先导控制:对于多路阀而言, 可以对电液比例先导控制进行一定程度上的使用, 这样一来, 不仅可以对执行器的工作性能进行提高, 同时又能够为其远控以及电子遥控有效的创造了环境。
电子泵技术:对电子控制系统进行一定程度上的利用, 并由此对变量泵的压力、流量参数进行有效的控制。电控器会对相关传感器所检测到的流量以及压力信号进行随机的处理, 然后在有效处理的基础之上对各种复合控制进行实现。随着电子泵技术的不断发展, 其优越性也逐渐显现出来, 主要表现在三个方面, 分别为变量泵性能的提高、良好的节能以及可靠性的提高。
就目前状况而言, 已经存在着部分工程机械的液压系统达到了智能化的相关要求, 但是这种智能化仍然处于初级阶段, 仍然需要对其进行发展与完善。虽然只是初级阶段的智能化, 但已经能够对工程机械的性能以及质量造成较大程度上的影响。通过对智能化控制进行一定程度上的利用, 可以有效改善控制质量。例如对挖掘机采用高级控制策略, 就可以对其运动稳定性的问题进行有效解决, 这样一来, 在启动和停止挖掘机时, 就可以对机身的振动现象进行一定程度上的减少。对于智能化而言, 最为典型的例子便是工程机械无线遥控技术, 在实际生活中的具体表现为无人挖掘机等。在无线遥控技术之中, 对更为先进的液压控制技术以及通信与图像处理技术进行了有效集成, 这样一来, 就能够对相关工作人员的操作环境进行一定程度上的改善, 同时也对其自动化程度进行了有效的提高。
1.3 先进液压控制技术在节能性控制中的应用
最后, 相关先进液压控制技术在节能性的领域之中也有着相当积极且广泛的使用, 所以还应当针对这一点内容进行综合性的研究。随着当前时代的不断向前发展, 节能环保的重要性以及相关概念已经逐步的深入人心, 所以, 在当前的工作形势之下, 还应当对节能性的问题引起高度重视, 应当切实的降低机械设备的能源损耗, 这一点对于我国当前环境建设和相关事业的稳步发展均有着重大的价值和意义。通过先进液压控制技术的应用, 使得发动机和控制系统之间的工作可以更加协调性, 并且通过先进技术手段的引入, 使得工作环境和转速之间可以形成一种相互对应的关系, 使得设备可以在更多的工作模式之下运行, 切实的增强系统操作过程当中的节能性, 为环境和相关资源的可持续性建设发展作出了重大的贡献, 并且使得我国的建筑事业迈向一个全新高度。
2 建设施工工程先进液压控制技术的应用和发展前景
结合目前状况下工程机械液压控制技术的发展趋势, 我们可以预见未来的工程机械液压控制技术主要侧重于电子控制和节能、可靠性和安全性以及环境适应性等。应当对发展重点进行一定程度上的转移, 因为如果仅仅是对单体器件的效率进行提高, 难度会逐渐增大。总的来讲, 当前先进液压控制技术对于我国相关事业的发展和工作的改进均有着重大的价值和意义, 所以应当加强对问题的研究, 以促进事业的全面完善。在今后工作当中还应当重点的对相关工作对象进行研究, 从环境的适应角度进行分析, 从振动控制的角度等进行分析, 以取得工作的全面进步和综合性的发展。
3 结束语
综上所述, 根据对当前施工建设项目之中先进液压控制技术的重难点和技术的发展建设前景等进行综合性的研究, 可以明确技术在使用过程当中需要注重的相关问题, 同时, 通过对技术在应用过程当中的基本原则等进行细致的研究, 旨在以此为基础, 不断的为新时期的建设事业向前稳步发展奠定基础, 为更好的促进技术改进和完善技术重难点等, 作出应有的贡献, 使得我国新时期的建设事业可以更加健康和稳定的向前发展。
摘要：在当前现代化的施工建设项目之中, 先进液压控制技术有着重要的价值和意义, 所以应当对相关技术重难点加以分析, 以促进技术的不断成熟和改进完善。文章将针对这一方面内容展开论述, 详细的分析了现代化的施工建设项目之中先进液压控制技术的应用重难点, 同时对技术的核心环节进行了综合性的研究, 旨在以此为基础, 为今后施工项目的技术改进和技术完善奠定基础, 全面的促进我国相关先进液压控制技术手段的丰富及完善。
关键词：先进液压控制技术,建设项目,研究分析,控制措施
参考文献
[1]魏建华, 黄龙贵, 郑金传.电液闭式系统通用电子控制器[J].液压与气功, 2003 (1) :26-27.
[2]王意.行走机械液压驱动技术发展大观[J].液压气功与密封, 2000 (1) :19-28.
[3]路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社, 2002∶352
先进液压控制技术 篇2
多操纵面先进布局飞机控制分配技术研究
介绍了多操纵面布局飞机飞控系统中冗余控制量分配问题的提出、数学描述及研究发展.重点分析了伪逆法、串接链法和基于二次规划的动态分配三种方法,通过某型先进布局飞机控制分配设计与仿真,对比分析了各种算法应用的优缺点,并给出了结论.
作 者：占正勇 刘林 ZHAN Zheng-yong LIU Lin 作者单位：飞行自动控制研究所,飞控部,陕西,西安,710065 刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)：2006 24(1) 分类号：V249.1 V212 关键词：多操纵面 控制分配 广义逆 二次规划先进液压控制技术 篇3
【关键字】液压挖掘机控制系统传感系统电子控制系统应用发展动向
主要用来提高液压功率，提升作业效率并节能的液压功率控制也经历了一定的发展阶段，早期阶段采用定量泵供油系统，逐步投入实际生产后发现其控制功能有限而且功率利用率低，性能低下，慢慢被恒功率变量泵系统所取代。八十年代中后期，用恒功率变量系统做基础演变出了负荷传感控制、负流量控制等新型液压系统，这是发展的第三阶段。第三阶段系统节能性强，并由计算机控制更便于操作，也加大了功率利用率。现今作为区分新旧机型的标志在该系统内已经存在无需计算机控制的功能了。
1、恒功率变量泵液压系统
液压挖掘机液压系统均采用双主泵恒功率变量调节。像图1中所标注的恒功率变量泵液压系统的单泵性能曲线在恒功率Q的基础上，过b、c、d的虚线就是恒扭矩曲线。过b、c、d的实折线是液压泵的实际特征表现。变量双泵能够重组为分功率控制、总功率控制以及交叉功率控制系统，性能差异大。恒功率变量泵系统性能并不完善，主泵工作总沿图示中的a至e性能曲线自动调节。而实际工作中并不是要让挖掘机每时每刻都在最大功率、流量和压力状态中运行。若遇到强阻力微动、空转情况和轻负荷情况，还保持特性运行就会造成能源浪费，还不能人为的改变泵的运行。
2、负流量控制系统
主泵流量分经主阀到执行元件做功部分、主阀中心回油道返回油箱做功部分两部分。控制油路在主阀回油道上有节流孔，由节流孔出来的油路一直到主泵变量机构，油压的变化便能够控制主泵流量。当主阀回油量变大，控制油路的油压增高，泵的流量随之减小，相对的油泵流量加大。负油量控制是指控制油压与泵流量成反比。挖掘机运转时，泵流量多数执行元件回油量小，泵流量变大，而主阀处于中位时，全部流量回油箱，泵的控制油压最大，泵的流量减到最小。人员对先导阀主阀开度的控制决定了挖掘机工作状况和运转快慢。对主阀开度的控制还可控制回油量的大小，从而控制泵流量大小。与传统的恒功率变量系统相比，负流量系统攻克了主泵总在最大流量、功率、压力下工作的情况，凸显了节能成效。安装压力切断阀后，节能效果详见图2。
挖掘机在最大流量工况、最大功率工况和最大压力工况三种运行状态下负流量与恒功率系统能量消耗对比。图中阴影属于节约能量部分。
典型的负流量控制系统例如日本川崎公司制造的K2V系列主泵及KMX系列主阀，正流量控制系统诸如德国力士乐公司制造的A8V系列主泵及M8系列主阀所组成的系统，具有很强的功能。此系统需要配套的梭阀组，比负流量控制系统复杂。
3、中央开式负荷传感系统
OLSS系统是日本小松公司制造的系统，OLSS用于PC200-5、300-5、400-5型挖掘机之中，“中央开式”负荷是说当主阀位于中位时阀芯开放，回油道打此通过。主阀回油道上装有射流传感器，射流传感器和系统的负流量控制阀一起来控制主泵的变量机构。回油量Qc值越大，射流传器输出的传感压差pd-pb也就越大，NC阀输出的控制压力pi会减小，主泵流量就变小。上述负流量控制系统总效果是一致的，但不同的是主泵控制压力pi与主泵流量Q成正比，而不是负流量控制关系。
4、负荷传感系统
德林公司的LSC负荷传感系统通过主阀出口处的压力补偿阀及梭阀控制主阀进、出口的压差，维持恒定值，通过阀芯的流量只与阀芯开口面积有关。各主阀都保持同样压差，免外负荷影响。该系统流量按需分配，不受外负荷影响，不存在多余流量，各执行元件能同时工作且相互不干扰。
负流量系统比较本系统在部分功率工作时流量百分百工作，但是压力补偿阀略有压力损失，负流量系统就有空流量损失。空转发动机时本系统无流量损失，对发动机启动有好处，比负流量系统好。
5、主泵电子控制
5.1对液压泵的电子控制
主泵的电子控制是在传统恒功率变量泵的变量机构之外装一个电液比例减压阀，主控CPU能够随时更改其控制电流流量，从而改变输出液压，来控制变量机构，让泵排量产生变化，形成不同特性曲线。
5.2极限负荷控制
挖掘机在给定油门旋钮位置工作时，电脑则立即控制到达目标运转速度。瞬间朝着目标趋近性做调整，可以让泵的工作点长期在目标运转速度之下，柴油机扭矩外特性下降，泵仍可吸收最大扭矩，还不会超载、停火。
5.3模式的基本设定
在主泵电子控制系统下，电脑可以自动控制柴油机的油门、泵的扭矩，能人为设计泵的扭矩特性曲线形状，用软件录入电脑。此曲线与柴油机调速特性交织出无数的工作点。选取几个常用工作点设定为挡位，这就是固定的功慈溪模式。
6、发展动向
先进液压控制技术 篇4
随着我国钢铁产能过剩, 传统中厚板产量急剧下降, 但对高强板、耐磨板、不锈钢板及高牌号管线钢等高附加值产品需求旺盛, 这对高性能滚切剪装备需求增加, 于是科大重工研制开发了“液压滚切式宽厚板剪切成套装备”, 该装备采用一种PR-8R-PR杆系的剪切机构将左右两台液压缸与机架铰接, 液压缸推动连杆, 使其带动机架运动, 完成剪切, 其控制系统采用带检测反馈的双闭环控制, 精度高, 稳定性好。该技术与装备实现了在液压比例伺服系统的控制下对钢板头尾及定尺的高精度剪切, 同时在整机设备的体积、质量、制造成本等方面与机械式滚切剪相比降低了50%左右, 体现了该技术与装备的轻量化设计和绿色制造理念。
该项目所涉及核心及整机技术拥有7项国家发明专利, 填补了世界在液压滚切方面的空白, 并已经成功应用于国内多家大型钢铁生产厂家, 有效解决了板带精整剪切质量问题, 创造了较大的经济和社会效益。
先进液压控制技术 篇5
【关键词】现场总线；FCS；PLC；DCS；分散控制系统
1. 概述
随着信息技术的飞速发展，引起了工业自动化系统结构的深刻变革。信息交换的范围正迅速格覆盖从工厂的管理、控制到现场设备层的各个层次，并逐步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。现场总线（Fieldbus）就是顺应信息技术的发展趋势和适应工业控制系统的分散化、网络化、智能化发展方向而发展起来的新技术，因此它的出现和发展便成为全球工业自动化技术的热点之一，受到全世界技术界和工业界的普遍重视。
简而言之，现场总线控制系统（Fieldbus control system - FCS）是将各种现场设备与上一级的监控装置相互联接在一起的全数字化的、串行、双向、多站的网络通信系统。它的技术特点是控制系统的更加开放性和控制功能的更加分散性（一直分散到现场设备）。而支持这一高新技术成为现实的是二十世纪迅速发展起来的数字通信技术、网络技术和微电子技术。
严格地讲，现场总线不是产品，而是一门高新技术。但是任何一种高新技术都要以某种实物形态去展现其功能与价值。因此，随着现场总线技术的诞生与发展，一个与之相适应的产品群体应运而生。它既由来于现场总线技术，又反过来促进这一技术的迅猛发展。总线化的现场设备就是现场总线技术中最基础的，也是最重要的相关产品。
现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性的优点，必然成为未来自动化技术发展的主流。基于现场总线的控制系统与人们预想的一样，对传统的PLC、DCS系统形成了巨大的冲击。FCS已不再是一种预测、一种设想，而是实实在在地作为先进控制系统产品而被人们所接受。
2. 传统的控制系统（PLC、DCS）向基于现场总线控制系统（FCS）的演变
现场总线技术的一个显著特点是其开放性，允许并鼓励不同厂家按照现场总线技术标准自主开发具有特点及专有的产品。因此，现场总线技术引入自动化控制系统，促使传统控制系统结构演化，逐步形成基于现场总线的控制系统FCS。
2.1 从PLC到工业PC。
（1）在传统的控制系统中，控制器（或称CPU、或处理器）与I/O模块及其它功能模块、机架等为同一产品，有一致的物理结构设计。典型的结构是I/O模块及其它功能模块通过机架背板上的总线连接。机架扩展也是自定义总线的扩展。这些产品连接技术是封闭的，第三方想开发兼容产品必须得到厂家的许可。
（2）基于现场总线的控制系统中，控制器与现场总线设备（I/O模块、功能模块及传感器、变送器、驱动器等）连接是通过标准的现场总线，因此没有必要使用与控制器捆绑的I/O模块产品（这与插在PLC机架上的I/O模块的配置方法不同），可使用任何一家的具有现场总线接口的现场设备与控制器集成。因此控制器趋向于采用标准的、通用的硬件平台即工业计算机（Industrial compact computer）。
2.2 采用通用工业计算机做控制系统控制器有以下优点：
（1）开放性、标准化系统软件与控制器硬件不再是捆绑关系，专业自动化厂家可以独立开发不依赖与控制器品牌的FCS系统软件。基于Windows/NT操作系统平台，具有大量的标准的软件工具和数据文件格式可以兼容。
（2）价格通用的工业计算机容易形成规模化生产，因此其价格比PLC便宜。
（3）性能指标高、产品更新换代快通用的工业计算机搭乘PC及技术的快车，技术指标高，产品更新换代快。
（4）向上连接计算机管理网络（如IEC802.3TCP/IP等）技术成熟、方便。并可以借用ODBC、SQL等技术与管理数据库方便连接。
3. 从PLC的I/O模块到现场总线分布式I/O
在FCS系统中，插在控制器机架上的I/O模块（传统的控制系统结构）将被连接到现场总线上的分散式I/O模块所取代。分散式I/O不再是控制器厂家的捆绑产品，而是第三方厂家的产品；廉价的、专用的、具有特殊品质的I/O模块（如防护等级、安全系统高、高压、大电流信号等）将具有广阔的市场。FCS的控制器与传统PLC配置方式比较如图1。
从图1可以看出，传统的控制系统（包括：基于PC、PLC、DCS产品的分布式控制系统），其主要特点之一是，现场层设备（包括变送器、执行器、在线分析仪表及其它检测仪表等）与控制器之间的连接是一对一（一个I/O点对设备的一个测控点）所谓I/O接线方式，信号传递4－20mA（传送模拟量信号）或24VDC（传送开关量信号）信号。系统的主要缺点是：
（1）信息集成能力不强：控制与现场设备之间靠I/O连线连接，传送4－20mA模拟量信号或24VDC等开关量信号，并以此监控现场设备。这样控制器获取信息量有限，大量的数据如设备参数、故障及故障记录等数据很难得到。
（2）系统不开放、可集成性差，专业性不强：除现场设备均靠标准4－20mA/24VDC连接，系统其它软、硬件通常只能使用一家产品。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此，可靠性差。这种系统很少留出接口，允许其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去，因此，面向行业的控制系统较少。
（3）可靠性不易保证：对于在范围的分布式系统，大量I/O电缆及敷设施工，不仅增加成本，也增加了系统的不可靠性。
（4）可维护性不高由于现场设备信息不全，现场级设备的在线故障诊断、报警，记录功能不强。另一方面也很难完成现场设备的远程设定、修改等参数化功能，影响了系统的可维护性。
基于现场总线技术的控制系统，使用一根通信电缆，将所有具有统一的通信协议通信接口的现场设备连接，这样，在设备层传递的不再是I/O（4－20mA/24VDC）信号，而是基于现场总线的数字化通信，由于数字化通信网络构成现场级与车间级自动化监控及信息集成系统。由此可见基于现场总线的控制系统克服了传统控制系统所存在的不足，使得系统的信息集成能力增强，开放性、可操作性、互换性、可集成性能好，增强了系统的开放性、可集成性和专业性，保证了系统的可靠性、可维护性，由于省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用，因而大大降低了系统及工程成本。
4. 结束语
回顾控制系统半个多世纪的发展历程，我们发现，随着微电子技术、控制理论与控制技术、数字通信技术的发展，DCS成了解决过程自动化最成功的系统。七十年代末DCS已着手将控制功能由集中向分散转移。但是由于受到现场仪表在数字化、智能化等方面的限制，以及DCS自身的困扰，它没有能够将控制功能彻底的分散到现场，如今FCS的出现已经使将控制功能分散到现场仪表上成为必要和可能。由于FCS具有DCS无可比拟的优势，使得FCS在未来的控制领域中有着广泛的应用前景，毕竟FCS是一门新的正在发展的高新技术，它的出现对人们来说还有一定的认识过程，正如我们当初认可DCS技术一样，只要FCS日趋成熟，标准统一，现场仪表的数字化、智能化问题能很好地得到解决，其市场前景将不可估量。
注：本文中提到的一些名词及缩写：
FCS：现场总线技术的先进控制系统（Fieldbus Control System-FCS）。
现场设备：指现场级检测及执行设备，如传感器、变送器、开关设备、驱动器、执行机构、指示及显示设备、人机操作接口等。
控制器：现场总线中的一个主站节点。至少具备总线通信与管理、逻辑执行等功能。
基于PLC的控制系统：指以PLC、远程I/O及PLC网络为基础的分布式控制系统。
工程机械液压控制技术的研究 篇6
1 机械液压技术概述
工程机械的液压能源能够有效地保证液压系统能够正常地运行,该能源的产生是液压泵对发动机运行中的机械能进行有效转化的结果,是在液压作用下形成的。液压动力以液压泵为媒介进行输出,通过液压阀的时候,其中包含了液压能、机械功率分流的相对数值和绝对值、系统流量、压力、方向等因素,对其进行合理的调控和能源匹配。为了保证机械装置操作能够准确地进行工作,就需要使用已经转换好的液压能,利用液压专用马达和液压专用缸的作用,把其中的液压转化为机械能。对发动机的运作速度、液压阀的扩张程度进行调控,从而实现工程机械的高质量作业、节省能源,对其中的能源和机械动力进行合理的调控。
2 现代工程机械液压控制技术的应用
2.1 定量泵设计
在过去的工程机械系统构建的过程中,或是对小型工程机械进行构建的时候,通常选择定量泵进行构建。这种构建方式的基本准则如下:系统最大工作流量和最小工作压力之间的乘积转化成为系统的最大输出功率,但是不能超过发动机净功率。但是这种设计模式在一般情况下的功率使用效果不太明显,并且不能对其进行有效的把控,所以性能比较差,只是在小型汽车起重机、随车起重运输测等设备中大量使用。
2.2 单泵恒功率控制
单泵控制技术是利用变量控制体系来对变量泵的排放量进行合理的调控,其中较早的恒功率控制是根据对变量体系中两根弹簧弹力来划分变量泵的实际输出流量,并对其进行合理的把控,其运作曲线是呈折线型。如果系统压力增加到第一根弹簧的预设压力时,变量泵的排量就开始下降,如果压力达到第二根弹簧的预设压力之后,变量泵变量曲线的斜度就会发生变化。根据上面的分析,如果把变量曲线上P和Q之积的离散值无限接近常数C。并对其进行调控,就能有效地加强发动机的功率使用系数,而且还可以减少因为超载而造成发动机熄火的情况。
2.3 双泵恒功率控制
双泵恒功率控制通常有两种融合模式。一种是分功率控制技术,也就是根据各泵所控制执行结构的实际功率需要,把机器的相关功率合理地分配给各泵。使用分功率控制技术,各泵都有单独进行变量的调控机构,使得实行机构的运作能够保持在工作曲线中。分功率控制技术的不足就是不能有效地体现发动机的功率性,其中的一泵出现问题而不能进行工作时,其中的功率不能由另一个泵的来替代,从而使得发动机处于疲惫状态,所以不适合运用到大型机械中。另一种是总功率控制技术,也就是使用同一变量结构,各泵的等流量都相同,其弹簧中的载荷是各泵工作载荷的融合。如果整体载荷的一般值符合弹簧预设值,主泵就会产生变化,其中的变化状况和单泵恒功率控制基本吻合。
过去的恒功率控制技术不能有效地保证控制体系和柴油机之间的良好融合,油泵输出扭矩和最大的输出扭矩存在差距。并且,如果柴油机的效用不明显,就会因为柴油机运转速度较低而产生熄火的问题。计算机功率化控制技术就是把较为优质的计算机技术使用到液压控制体系中,利用系统对其中的资料进行及时的收集,并且进行科学的演算、研究,对柴油机转速、油门开度、液压泵排量等因素进行合理的调控,从而保证控制体系和柴油机之间达到完美的结合,并且使得系统操作更加便捷。
3 现代工程机械液压系统故障的诊断办法
3.1 直观检查
直观检查就是根据诊断人员的视觉、听觉和触觉等感受对液压系统进行检查,并且融合个人的判断经验,研究其问题产生的原因。直接检查的内容包括以下几个方面:观察液压油的颜色情况,和正常的颜色进行对照,看油液是否出现问题;还有的液压元件因为长时间处于温度较高、工作量较大的环境中,颜色会产生变化,视觉可以进行直接辨别。在液压设备运转的过程中,可以利用设备的声音对其进行诊断,如果设备出现了不和谐音素,就有可能是系统内部部件产生问题;如果声音比较低沉,就要检查液压油的浓度状况,如果液压油浓度较大就要及时进行转换。其中触觉也是判断问题的诊断方式之一,在一般情况下液压元件的表面比较光滑、分布紧密,如果在触摸的时候给人以扎手的感觉,就有可能是其中的元件出现问题;例如设备在进行震动的时候,可能造成部件之间的碰撞,从而造成部件的损害。
3.2 排除分析
排除分析法就是根据对液压体系的整体掌握状况,把没有出现问题的环节进行排除,从而逐渐缩小问题出现的范围,减少不必要的诊断过程,从而有效地提升问题判断的准确程度。并且,在排除法使用的过程中,还可以对其进行逻辑分析研究,对其中的故障环节进行研究,找到问题出现的真正原因。
4 现代工程机械液压系统的维护办法
4.1 正确使用液压油
液压体系中容易出现多种故障问题和损害状况,主要是因为油液变质和较为封闭的环境所造成的。所以,要保证对液压油进行及时的清洁,油品性能可以根据实际状况进行选择,从而保证油品的干净、清洁。
4.2 预防空气进入
液压体系中如果有空气,就会使油液产生气泡,也会影响油液的工作质量,从而使得液压在工作的时候出现强度不够、运动缓慢等状况。所以,为了预防空气进入体系,在回油的时候不要引入空气,而且不让油箱中的液位比油管还低。如果系统中有空气进入,要找准其中的漏气位置,进行及时处理,而且想办法把混入体系的空气排出。
4.3 延长液压油滤芯使用寿命
第一,提升油液质量。在保证液压体系的实际清洁度时,还要长期进行维持,使得系统能够长时间在相应的清洁程度中运转和工作,这样就能有效地减少因为油液污染使得元件造成损害,使得系统的使用年限大大增加。第二,要预防液压油的污染。其污染状况会增加滤油器滤芯的工作压力,使得滤油器在工作中不能发挥其效用。为了减少污染进入的机会,就要对系统外界的污染道路进行封闭和制约。所以,需要对设备进行严格检查,对有口等敞口处进行反复检查。在对设备进行分解和操作的时候,要保证其清洁的环境,减少空气粉尘等污染物的进入。
4.4 日常维护
液压执行元件通常长时间地使用,其中的残留物会阻碍阀芯和阀体之间的运作,出现密封问题、动作失效等情况,使得液压体系工作出现问题。出现这种状况,就需要对元件进行清洁和整体更换。液压泵在运作时,需要把泵内灌满油,减少受损程度。液压体系在运作稳固之后,维护人员还要对其中的温度和压力等因素进行关注,并且观察设备是否存在杂音,如果出现问题,要及时进行处理,从而保证系统的有效运作。
5 结论
液压控制技术是工程机械范围中的关键技术之一,现在大型机械制造业已经开始大量使用该技术。但是因为多种原因,在机械液压体系中的使用不是很顺畅。所以需要对设备进行相关的检修工作,及时发现其中的故障,以便机械设备运转得更加顺利和安全。
摘要：为了进一步提升工程机械控制的技术效果,文章以机械液压体系的液压流量调控为主要研究对象,依据工程机械液压控制技术的实际特点,对其进行实验调控和研究,以便更好地改革液压系统控制技术,使工程机械液压技术迅速发展。
关键词：液压控制,技术改革,工程机械
参考文献
[1]钟东辉.工程机械液压控制探讨[J].技术与市场,2011,1(7):234,237.
[2]管伟.试述工程机械液压控制系统技术体系[J].城市建设理论研究(电子版),2013(36).
[3]相伟荣.浅析工程机械液压控制技术[J].装备制造技术,2012(11):232-233.
先进液压控制技术 篇7
上海嘉里中心北区基坑工程紧邻上海市南京西路地铁2号线,外围距地铁运营线最近距离只有8.0m,对变形控制十分严格。基坑分为I区、II区及III区施工(图1),其中II区基坑深-14.15m,III区基坑深-15.15m。
I区基坑采用3道混凝土支撑。Ⅱ、Ⅲ区均采用头道混凝土支撑,二、三、四道钢支撑的支撑型式。各道钢支撑均采用∅609×16钢管。由于Ⅱ、Ⅲ区基坑开挖深度不同,支撑竖向布置位置略有不同,II、III区支撑由上至下支撑距离分别为3.500m、3.150m、3.000m和3.800m、3.500m和3.350m。由于Ⅱ、Ⅲ区紧邻地铁2号线,对基坑变形控制严格,钢支撑系统采用液压伺服支撑系统,以始终保持轴力在设计值范围内并控制围护结构变形,保证地铁运营安全。施工顺序为:Ⅱ区→Ⅲ区。
2 液压伺服支撑系统的设计应用
2.1 设计及施工要求
基坑连续墙地铁水平位移量<20mm;地铁结构最终绝对沉降、隆起及水平位移量<5mm。设计轴力及加载要求如下。
设计轴力
部位:第二、第三、第四道钢支撑(除边上角撑)。
数量:36(Ⅱ区)+36(Ⅲ区)=72根。
加载要求
加载力:第二道钢支撑为(2 000±100)kN;第三、四道钢支撑为(2 100±100)kN。
加载方式:500kN、1 000kN、1 500kN、2 000kN或2 100kN逐级加载。
2.2 液压伺服支撑系统简介
液压伺服支撑系统由监控站、操作站、现场控制站、液压系统、总线系统、配电系统、通信系统、移动诊断系统、千斤顶等组成。该系统是结合了现代机电液一体化自动控制技术、计算机信息处理技术、总线通信技术以及可视化监控技术等高新技术手段,可对支撑轴力进行全天候不间断监测,并可对支撑轴力进行适时的全自动或手动补偿来达到控制基坑变形目的的支撑系统。
2.3 系统应用设计
根据本基坑工程的特点,液压伺服支撑系统设计采用1个上位机监控站、1个现场操作站、6个现场控制站、18个液压泵站、72个千斤顶以及总线系统等组成。现场控制台靠近基坑边一字排开,每隔一段间距设置1个,分别控制3个泵站(液压系统),每个泵站可控制4个钢支撑;操作站位于现场指挥所;监控站设置于监控室内。各个站点通过CAN总线实现数据采集及发送控制指令。
1)设备的现场布置设计自适应支撑系统应用于II区、III区基坑的第二、三、四道钢支撑上。
II区和III区基坑分别有12×3=36根钢支撑需要进行轴力补偿。本系统的现场控制站靠近基坑边一字排开,每隔一段间距设置1个,分别控制3个泵站(液压系统),每个泵站可控制4个钢支撑,各个站点通过CAN总线实现数据采集及发送控制指令。因此,II区共需要36个油缸、9个泵站、3个现场控制站;III区同样需要36个油缸、9个泵站和3个现场控制站。具体布置见图2、图3。安装后的情况见图4。
2)供电系统设计供电系统布置如图5所示。
液压伺服支撑系统设备安装进行调试正常后即可投入运行。
2.4 液压伺服支撑系统应用效果
经监测,基坑最大变形值8.6mm,地铁沉降变形值1.3mm,远小于地铁公司等要求的地下连续墙水平变形≤20mm、地铁竖向位移变形≤5mm的变形控制要求。说明液压伺服支撑系统对控制地连墙的变形和位移起到了非常积极的作用,对保护地铁具有非常重要的意义。
3 结语
2010年12月10日~2011年4月30日深基坑施工钢支撑轴力液压伺服支撑系统在上海静安嘉里中心北区基坑工程中获得成功应用。
液压伺服支撑系统对深基坑施工的变形控制真正实现了动态、实时及24小时不间断的监测与控制,彻底避免钢支撑轴力衰减而引起的地连墙的位移变形,从而有效控制地铁结构的位移变形,确保地铁生命线的安全。与传统钢支撑相比,液压伺服支撑系统可以有效控制地连墙的最大变形及最大变化速率,能够保证地连墙最大累计变形值在20.0mm以内。液压伺服支撑系统具有精度高、安全、可靠、性能稳定、操作方便、维护方便等特点,具有十分显著的经济效益和社会效益。
摘要：介绍了液压伺服支撑系统在上海静安嘉里中心北区深基坑施工中的应用,该基坑紧邻地铁2号线,外围距离地铁运营线仅8m,且平行距离超过100m,变形控制要求非常高,通过应用液压伺服支撑系统基坑变形控制技术,解决了紧邻且长距离平行于运行地铁深基坑施工的苛刻变形控制难题。
关键词：深基坑工程,运行地铁,液压伺服支撑系统,基坑变形控制技术
参考文献
[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]JGJ120299,建筑基坑支护技术规程[S].
[3]陈鸿蔚,张桂香.基于CAN总线的液压伺服控制系统网络[S].机电工程技术,2005,34(1):70-73.
[4]吴今陪,肖健华.智能故障诊断与专家系统[M].北京:科学出版社,1997.
工程机械液压控制系统的技术分析 篇8
一、概述
在城市建设日新月异的今天, 大型工程机械已经成为城市工程项目中不可或缺的工具。而液压控制系统是大型工程机械中最为重要的组成部分, 起到控制和稳定的作用。工程机械在作业当中, 负荷变化非常大, 有时候功率从零直接加到无穷大, 这也就需要机械的控制系统要迅速地做出调整;另外, 工程机械在操作的过程中, 机械的多个部件往往需要同时工作, 控制系统需要传动和控制相协调, 这也对机械的液压系统带来了很大的考验。
液压控制系统主要用于工程机械的控制系统当中, 其工作原理就是把机械能先转化为液压能, 然后经过调节和分配之后, 再把液压能转化为机械能, 以达到对机械各个部件进行控制的目的。当液压泵受到发动机传输过来的机械能后, 液压阀对系统的压力、方向、流量等进行调整, 使其达到要求的指标。
液压控制系统具有许多优点, 比如占用空间小, 操作灵活方便等, 其自动程度非常高, 操作起来十分方便, 因此系统的使用越来越广泛。但是, 这也带来了一些问题, 因为液压控制系统的内部结构非常复杂, 科技含量也非常高, 操作人员必须了解系统的工作原理, 正确操作以防出现问题, 而且对液压系统的维护保养就成了非常必要的环节, 这也就需要维护人员深入地了解液压系统结构与原理, 定期对液压系统进行维护, 以保证液压系统能够始终处于最佳的工作状态。
二、工程机械液压控制系统的技术分析
1.负流量控制
负流量控制, 是指控制压力与排量成反比。在换向阀的中位回油道上有一个节流孔, 油液通过节流孔产生压差, 将节流口的前压力引至泵变量机构来控制泵的排量。通过节流孔的流量越大, 节流口前的先导压力越大, 泵的排量就会减少。泵的排量与先导压力成反比的关系, 故称负流量控制。这种控制技术具有稳定性好、响应快、可靠性和维修性好等特点, 因流量与负载有关, 可控制性较差, 而且多路阀的主回油路上存在少量的溢流损失。
2.正流量控制
正流量控制的目的是为了用容积调速代替定量系统中的节流调速, 以提高系统效率, 与负流量控制相反, 控制压力与泵源排量成正比。与负流量控制不同的是正流量控制的泵源先导控制压力来自手柄, 这样可以更有效地消除无负载动作时的空流损失。工作时, 系统流量与先导操纵压力相适应, 能减少节流损失, 但不能完全消除。虽然与负流量相比操作性更好更直接, 节能效果稍好, 缺点是控制系统较复杂, 由于控制回路中增加梭阀组, 影响了系统的响应速度, 而且系统中还是存在少量节流损失。
3.负载敏感控制系统
负载敏感控制系统, 简称LS系统, 它是是一种利用泵的出口压力与负载压力差值的变化而使系统流量随之相应变化的技术。该系统是利用梭阀将多个执行机构中最大负载压力取出, 并与泵源输出压力之间相比较, 形成固定值压差, 其值为泵头调节阀块中LS弹簧设定压力, 以推动变量泵变量机构动作, 使泵源的流量输出始终和执行元件流量需求保持一致。由于LS差值的存在, 泵源压力始终高于最大负载压力, 约1.8MPa。但当该系统执行元件流量需求大于泵源流量, 即流量供小于求时, 系统无法自动分配流量。
三、液压系统故障诊断的基本技能和方法
技术维修人员要对液压系统的基本结构掌握好, 弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能, 并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后, 还要有一定的液压设备运行管理经验, 提高处理紧急情况的能力。维修技术人员, 还需要学会使用基本的检测仪器, 在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下, 需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测, 以提高故障检测的准确率。
常见诊断方法介绍:
1.直观检查法。直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查, 再结合个人的实际经验, 对故障进行分析和判断。具体说来, 要观察液压油的颜色, 通过和相应的标准进行对比, 得出合理的结论, 一些液压元件, 由于使用温度的变化, 也会导致颜色发生变化, 比较常见的, 是银白色的液压元件, 在高温、高负荷的工作环境下, 会逐渐变成暗黄色, 时间长了, 如果液压元件超负荷运转时间长了, 就容易出现颜色的明显变化, 这就通过肉眼的观察, 可以直接得出结果。通过用手触摸, 也是一种分析判断液压设备故障的良好方法, 正常的液压元件应该是光滑、质地细密的, 如果用触摸相关的元件时, 感觉到粗糙、扎手, 那就很可能是液压元件出现硬伤。因此, 通过手的触摸, 可以发现这种问题。
2.排除分析法。逻辑分析法, 主要是通过对液压系统的整体把握, 通过排除一些不可能发生故障的环节, 进而逐步缩小故障产生的范围, 减少不必要的大范围检查, 这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外, 在排除分析法的基础上, 还可以使用逻辑分析法。
四、工程机械液压控制系统的维护
1.液压油的选择与更换
液压油的化学成分会在液压系统的工作过程中发生变化, 因此经过长时间的使用, 油液的性能就会降低, 无法满足液压系统的需要, 此时就需要对系统中的液压油进行更换。更换液压油应使用设计要求的液压油型号。为了防止发生化学变化, 不能混合使用不同型号的液压油。在液压系统使用过程中, 油液可能会对系统产生污染, 油液污染容易是引起系统的故障。这种因素给设备的威胁是很普遍的, 由其引起的故障数量占到系统故障总量的70%~80%。所以, 预防液压系统的污染应当在使用过程引起的足够重视。首先需要提高油液的清洁度, 油液中存在的污染物, 会对系统元件寿命和稳定性造成危害, 油液的清洁度不高是引起液压系统故障的主要因素。
2.防止固体杂质混入液压系统
清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件, 有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等, 危及液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。
3.防止空气和水入侵液压系统
(1) 要防止空气入侵液压系统
在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气, 压力降低时空气会从油中游离出来, 气泡破裂使液压元件“气蚀”, 产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧, 液压油压缩性增大, 工作不稳定, 降低工作效率, 执行元件出现“爬行”等不良后果。另外, 空气还会使液压油氧化, 加速其变质。
(2) 要防止水入侵液压系统
液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀, 油液乳化变质、润滑油膜强度降低, 加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外, 还要注意储油桶不用时要拧紧盖子, 最好倒置放置。
五、结语
先进液压控制技术 篇9
1. 工程机械的主体功能。
工程机械的主体功能决定在空间较窄, 重量有限的条件下, 液压控制有利于实现大功率和多执行器的灵活运用。工程机械目前只能使用发动机提供原动力, 实现综合功率的有效使用。如果在不友好的环境中, 因为油箱储油的限制容易出现油箱温度升高的情况, 为保障操作人员的安全性, 舒适行, 液压传动及控制技术往往能实现这种要求。
2. 运用电液来完成对多路阀的先导控制。
运用电液来完成对多路阀的先导控制从而使执行器的工作效率提高, 有利于更好地构建无线遥控和远控。
3. 电子泵技术。
通过电子控制系统控制来改变泵的压力、泵的流量参数, 工程机械在电子控制系统运用机械中的传感器检测信号与流量, 对机械的恒压、机械的恒功率、机械的恒流等多种控制, 对工程机械中的变量泵性能、机械的简化系统、节能等针对其提高可靠性能方面取得良好的效果。
在电子控制化中的大型液压挖掘机、大型的起重机等机械, 主要以电子系统来控制液压系统, 其发展目标主要如下。
4. 提高机能、提高性能。
挖掘机中的自动化挖掘系统应扬长避短来提高其操作的性能, 切换其作业模式、防止受到冲击、摇晃等, 液压控制能有效提升其系统的可靠性、安全性。
二、工程机械的智能化
液压机械系统在目前的工程机械发展中仍然处于初级阶段, 目前工程机械发展技术对其质量与性能有很大的提高。发展工程机械的智能化控制, 智能化控制最典型的例子是机械无线遥控、挖掘机无人操作系统等。这些采用了更先进的图像、通信信息处理以及液压控制技术等从而改善了其操作环境。降低了操作事故, 自动化操作的程度得到提高。可以说, 加强智能化, 将需要更多诸如图像处理、视觉技术、土壤检测和材料等新技术的完善。
三、工程机械的节能性
1. 液压系统的节能
(1) 施工过程中的长管道问题。一般都是由执行机构和液压源较远而造成的, 这就造成无法使用负载敏感技术。运用非负载敏感技术对定量泵添加电液比例的多路阀控制扔会导致机构作业滞后或者精度差等问题。针对阀控系统, 来判断能否忽略作业过程中的管道效应以及理论判依据。
(2) 负载适应系统。需配置成本较高的负载敏感泵, 因负载敏感泵达到工程机械所需要的压力流量, 具有很明显的节能效果, 液压系统运用双泵双阀的构造, 控制阀串并联油路从而使其操作性能更好的发展。使敏感泵使发动机的能量得到充分的发挥。
(3) 工程机械抗流量饱和、工程机械的节能系统。目前的工程机械为单泵、双泵、多执行器工作。在工作时泵流量不足, 负载压力执行器中的流量会变小到零, 使设备不能正常工作或出现事故的危险。在工作过程出现流量饱和时, 各补偿器设定值降低, 各负载间工作速度保持原设定值不变。这将工程机械的操作性能以及安全性能发展提高到理想水平。
2. 发动机与液压系统的功率适应控制
(1) 局部负载时的模式切换控制。在环境改变的过程中通过新型微机系统会改变工作中发动机功率和发动机的转速, 采用多种模式工作, 要求计算机控制泵和控制发动机, 这使传统的点调节器得到了更广泛的扩充。使用计算机据手柄指令工作模式不同要求对泵、调节器控制其排量。
(2) 过程机械发动机的转速功率的相对适应控制。把发动机、控制阀、液压泵及液压执行元件当做整体来考虑的过程就是全局功率适应。在施工时为达到某一转速, 改变液压马达排量、液压阀开度、液压泵排量以及改变发动机的油门大小, 由这程序来改变发动机的转速。
四、结论
近年来国内工程机械有了长足的进步, 机械销售达到每年70%的增长率, 但在重要的机械应用领域与国际化机械间还存在很大的差距。一些技术含量较高的液压系统基本都是整套来源于国外, 典型表现与技术含量和单价较高的工程机械, 依据国外的研究设计思路, 国内产家应该奋力直追, 改良我国机械中液压系统的不足, 并加大国产零部件在整机中的使用, 使得我国液压技术系统最终能减少与国外技术上的差距。
参考文献
[1]赵新增.工程机械发展现状研究[J].工程机械.2008, 19 (10) :1-7.
先进液压控制技术 篇10
作为煤矿井下综采机械化工作面的支护设备,液压支架在煤矿开采中具有重要价值和作用。近年来,随着科技的发展和进步,液压支架的结构和重量不断趋于复杂化和大型化,其快速运输和转移技术成为制约煤矿综采效率和水平的重要因素。因此,开发高效率、大容量的液压支架搬运技术成为当前煤矿高效生产的研究热点[1]。
本文根据煤矿开采工作面液压支架的安装和快速撤除的技术要求[2],开发了一种基于电液比例驱动控制的支架搬运新方案。该方案采用了比例控制与液压驱动技术,并利用了电液比例变量泵控马达闭式容积调速回路。为保证搬运系统的两轮能保持同步且独立运动,该方案采用了双泵与双马达组成的独立的左右驱动回路,检测两侧的双马达转速,可进行速度的同步与独立控制。
作为液压支架搬运系统的动力驱动方案,由于液压驱动的输出力和力矩较大,容易实现精确的自动化控制,故该系统特别适合于大惯量的液压支架搬运控制。
本文运用Matlab仿真软件对系统进行了仿真,验证了系统的稳定性。同时,为改善系统性能并使其获得较宽的更加良好的频率调节范围,本文采用了基于遗传算法的PID校正控制,以使校正后的系统具有最佳控制效果和稳定性能。
2 基于电液比例控制的液压支架搬运驱动系统
2.1 系统控制方案
如图1所示为系统控制方案。为适应液压支架搬运驱动的控制要求。本文采用电液比例变量泵控液压马达容积闭式回路,在该调速回路中,液压马达的调速范围较大,可获得较低的工作速度,并能以恒扭矩方式进行调速。同时,为保证搬运系统的稳定性,确保两侧独立同步运行,本文在系统设计中,两侧分别采用一套变量泵与液压马达液压驱动系统,并使之相互独立、对称,而且互不干扰。
2.2 电液比例控制系统
典型的基于电液比例控制的液压支架搬运系统的结构如图2所示,系统主要由双向液压马达、变量泵、测速与传感装置、减速与传动机构等构成。变量泵为系统提供液压能源供应并进行变排量调节。当液压泵的转速一定时,按照一定的规律可以调节其排量大小,即可以调节输出到液压马达的流量大小和方向。液压马达的速度可经由其上的速度传感器进行检测。减速与传动机构可实现系统低速搬运动作的传动与执行。另外,系统配有补油泵,它用作系统散热、冷却和泄漏的补充等,并可为变量机构提供恒定的控制油压。
基于电液比例控制的液压支架搬运系统,其两侧分别带有一套独立的驱动控制系统,采用两个独立的液压马达进行驱动控制。为了在实际运行过程中保证两侧马达的同步运转,使其转速相等,本系统的电比例驱动回路采用两侧双泵独立供油,实现了两侧马达的独立驱动控制。
2.3 定量马达的转速检测与反馈控制
图3为变量泵控制液压马达的闭环控制原理图。转速传感器检测并获得驱动装置的速度信号,与给定的速度信号进行比较运算,通过控制器进行运算和处理后,得到控制信号,该信号控制电比例液压阀和液压泵的变量调节机构,使得系统的速度偏差不断减小,并最终使得两侧液压马达达到同步运动。该系统为两侧独立运行的速度控制闭环系统,其控制精度较多取决于转速传感器的精度和电液比例阀的频宽。
3 基于Matlab/Simulink的仿真研究
由于系统两侧回路对称,本文仅对单侧变量泵控制定量马达的闭环控制系统建立仿真模型并进行仿真研究。
3.1 基于PID控制的电液比例控制系统模型
系统基于Matlab/Simulink的仿真模型如图4所示。
模型主要由PID控制器模块、限幅模块、基于电液比例控制的变量泵模块、变量泵控液压马达模块及转速检测反馈模块等组成。
通过调整PID控制器的参数设置可以改变和优化系统的响应特性,并获得系统良好的动态特性。本文通过混合遗传算法优化PID参数,获得系统在给定目标函数下的最优性能。
3.2 基于遗传优化算法PID控制的电液比例驱动控制系统模型
利用遗传算法优良的搜索能力获得控制器的最优解,并得到PID控制器参数的最优解,然后通过该解控制整个系统模型的输出。
如图5所示,建立基于遗传算法PID控制的Matlab/Simulink优化模型。模型的输入为单位阶跃信号,优化指标为ITAE指标,即为最小误差时间积分。
设定仿真时间为10s,PID控制器三参数全局优化范围设定为:
Kp=0~10,KI=0~1,KD=0~0.1
通过遗传算法优化得到的PID的最优值为:
3.3 系统特性的对比分析
为了研究优化前后系统的响应情况,通过优化前后阶跃响应曲线进行对比分析。
如图6所示,根据阶跃响应的对比仿真结果可知,基于遗传优化算法的PID控制器的电液驱动系统响应速度快,系统的上升时间为0.5s级别,而基于普通PID控制器的系统响应时间约为2s。同时,基于遗传优化算法的PID控制器的电液驱动系统的稳态时间和上升时间获得了极大的改善,系统的超调量很小,稳态精度很高,而普通PID控制器阶跃响应的超调量很大,约达到30%,系统的稳定性能较差。因此,通过基于遗传优化算法的PID控制器可以有效提高控制系统的响应特性和稳定性。
当采用PID调节时,系统在起始的一段时间内,实际的输出转速与给定转速之间的偏差仍较大,波动较为剧烈。对于重型支架搬运系统而言,搬运的初始振动通常无法避免,稳态情况时能够满足同步且达到偏差控制性能指标即能说明PID控制方法有效。
4 结束语
本文提出了一种液压支架电液比例牵引传动与调速控制方案,分析研究了系统的回路组成和工作原理。通过建立系统的仿真模型,对系统的工作与调速特性进行了研究,主要研究了系统的快速性、稳定性、准确性等控制系统常见的控制特性。仿真研究结果表明,基于电液比例控制的液压支架搬运控制系统具有较快的响应速度、自然且良好的稳定性,可满足系统牵引控制的要求。本文的研究为该方案的工程应用奠定了良好基础,也为液压支架搬运控制技术的研究开辟了新方向。
参考文献
[1]张全有.国内外液压支架搬运技术发展状况及其应用展望[J].煤矿技术,2002,(8).
[2]洪晓华,陈军.矿井运输提升[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.(13).
[3]防焕英.我国煤矿辅助运输的现状与发展[J].煤矿机电,1998,(5).
[4]陈伟健,齐秀丽.矿山运输与提升[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.(2).
